专利名称：制动踏板模拟器气隙充填系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及混合动力电动车辆(HEV，FHEV, PHEV, BEV, FCEV)中的再生制动系统。更为具体地，所公开的发明涉及HEV制动踏板气隙充填系统和方法，其充填制动踏板推杆和/或推臂与制动缸推杆(或输入杆)之间的气隙以在再生制动期间主动助力器的制动系统控制有所弱化从而影响制动踏板脚感的情况下对HEV进行制动。
背景技术：
在需要液压制动系统的独立力控制的再生制动系统中，在某些工况下，主动助力器功能提供允许环境空气流入助力器并在所需时间段内引入真空助力所需力的能力可能有所下降。系统性能可能变为慢得无法接受并导致改变制动踏板脚感并增加停止车辆所需的制动行程距离的劣化程度。制动踏板脚感和行程距离的改变是由于踏板推杆/推臂和制动缸/助力器推杆(或输入杆)之间存在气隙。在正常工况下，在连续再生制动期间使用气隙中的空间。在主动助力器功能弱化的情况下，停用连续再生制动并关闭或旁通踏板脚感模拟器。因此，需要一种HEV制动踏板模拟器气隙充填系统和方法，其在再生制动期间踏板脚感模拟器被削弱的情况下充填制动踏板臂和制动缸推杆之间的气隙以对HEV进行制动。
发明内容
本发明总体上涉及制动踏板模拟器气隙充填系统。该系统的说明性实施例包括制动踏板、与制动踏板接合的踏板脚感模拟器、与制动踏板接合的踏板推杆、与踏板推杆间隔开的制动缸/助力器推杆(或输入杆)、踏板推杆和制动缸/助力器推杆之间的气隙、与制动缸/助力器推杆接合的制动缸/助力器、以及具有与气隙相邻的气隙充填头并适合选择性地接合和分离气隙的气隙充填装置。根据本发明的另一个方面，制动踏板模拟器气隙充填系统可包括电子控制单元； 制动踏板；与制动踏板接合并与电子控制单元交互的踏板脚感模拟器；与制动踏板接合的踏板推杆；与踏板推杆间隔开的制动缸/助力器推杆；在踏板推杆和制动缸/助力缸推杆之间的气隙；与制动缸/助力器推杆接合并与电子控制单元交互的制动缸/助力器；以及具有与气隙相邻的气隙充填头并与电子控制单元交互的气隙充填装置。电子控制单元可适合探测影响制动缸/助力器的工况并相应地停用踏板脚感模拟器及导致气隙充填装置的气隙充填头与气隙接合。根据本发明的一个实施例，其中气隙充填头总体上为楔形。根据本发明的一个实施例，其中气隙充填装置包含接合气隙充填头并与电子控制单元交互的气隙充填头驱动器。根据本发明的一个实施例，其中气隙充填头包含电磁阀。根据本发明的一个实施例，其中还包含可从气隙充填头驱动器延伸的驱动器轴，
3且其中驱动器轴承载气隙充填头。根据本发明的一个实施例，其中还包含接合制动缸/助力器推杆并与电子控制单元交互的电动制动缸推杆驱动器。根据本发明的一个实施例，其中还包含接合制动踏板并与电子控制单元交互的制动踏板位置传感器。根据本发明的一个实施例，其中还包含制动踏板轴，且其中制动踏板轴承载制动踏板。根据本发明的再一个方面，还总体上涉及HEV制动踏板模拟器气隙充填方法。该方法的说明性实施例包括将气隙充填头设置为与踏板推杆和混合动力电动车辆制动系统的制动缸/助力器推杆之间的气隙相邻；探测影响制动系统的制动缸/助力器的工况；停用制动系统的连续再生制动模式和踏板脚感模拟器；将气隙充填头延伸入气隙内；以及通过踏板推杆和气隙充填头将制动缸/助力器推杆延伸入制动系统的制动缸/助力器。根据本发明的一个实施例，探测影响制动系统的制动缸/助力器的状况包含探测冷状况。根据本发明的一个实施例，还包含停止制动系统的踏板脚感模拟器。根据本发明的一个实施例，将气隙充填头设置为与气隙相邻包含将总体上楔形的气隙充填头设置为与气隙相邻。
图1为HEV制动踏板模拟器气隙充填系统的说明性实施例的部分示意侧视图，该系统的气隙充填装置配置在气隙分离位置。图2为HEV制动踏板模拟器气隙系统的部分示意侧视图，该系统的气隙充填装置配置在气隙接合及充填位置。图3为HEV制动踏板模拟器气隙充填系统的说明性实施例的示意性框图；图4为说明了 HEV制动踏板模拟器气隙充填系统的示例性运转的示意性框图。图5为HEV制动踏板模拟器气隙充填方法的说明性实施例的框图。
具体实施例方式下列具体描述在本质上仅为示例性的，且其并非意图限定所描述的本发明实施例或对所描述实施例的使用。如本说明书中所用的，词语“示例性”或“说明性”意味着“用作示例、实例、或说明”。本说明书中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方案无需解释为相对于其它实施方案更为优选或有利。下文描述的所有实施方案为示例性实施方案提供用于使得本领域技术人员能够实施本发明而并非意图限制权利要求的范围。另外，在上文的技术领域、背景技术、发明内容或下文的具体实施方式
中出现的任何表述或暗指的意见均未意图进行限定。首先参考图1、2，HEV制动踏板模拟器气隙充填系统(下文中称为系统)的说明性实施例总体上由附图标记1指示。系统1可应用于混合动力电动车辆(HEV)并可包括位于伸长的制动踏板轴3上的制动踏板2。制动踏板位置传感器4可与制动踏板轴3接合以感应制动踏板轴3从原位置到制动踏板2完全踩压位置之间的位置。踏板脚感模拟器5可接合制动踏板轴3。如本领域技术人员已知，踏板脚感模拟器5可具有传统设计，其在HEV制动期间制动踏板2被HEV驾驶员的脚踩压改变气隙距离时给予制动踏板2制动踏板脚感。踏板推杆8可从制动踏板2延伸。在不存在踏板推杆的情况下，气隙充填装置从踏板臂延伸至制动缸输入杆。制动缸/助力器推杆10可相对于踏板推杆8轴向对齐并与其间隔开设置。气隙16可将制动缸/助力器推杆10与踏板推杆8分开。制动缸/助力器推杆10可接合制动缸/助力器12。主动助力器电磁阀为输入杆移动提供辅助以使动力制动器14可接合制动缸/助力器推杆10。出于下文所述的目的，气隙充填装置20可设置为与踏板推杆8和制动缸/助力器推杆10之间的气隙16相邻。气隙充填装置20可包括气隙充填头驱动器21，例如而非限定，其可为电磁阀。可接合驱动器轴22用于由气隙充填头驱动器21延伸及收回。气隙充填头23可处于驱动器轴22的末端或延伸端。在一些实施例中，气隙充填头23可如图所示具有总体上楔形配置。因此，如图1中所示，驱动器轴22可设置为气隙充填头驱动器21中的缩回配置，其中气隙充填头23与气隙16分离。如图2中所示，响应于气隙充填头驱动器 21的运转，出于下文所述目的，驱动器轴22可从气隙充填头驱动器21延伸这样气隙充填头 23接合并充填或桥接气隙16。下面参考图3，显示了 HEV制动踏板模拟器气隙充填系统1的说明性实施例的示意性框图。系统1可包括电子控制单元(ECU) 26。踏板位置传感器4、踏板脚感模拟器5、电子制动缸推杆驱动器14和气隙充填装置20可与EOT^交互。HEV的至少一个马达28也可与 ECU26交互。在HEV制动期间，HEV的驾驶员(未显示)踩压制动踏板2。EOT^可从踏板位置传感器4持续接收制动踏板2的位置的输入(图1、幻。在制动期间，EOT^可运转于连续再生制动模式、液压制动补充连续再生制动模式、或液压模式。在连续再生制动模式中，如图4中附图标记28a所指示，EOT^启动HEV的马达或多个马达观(图3)用于再生制动。 该马达或多个马达观代替液压制动驱动提供车辆减速。踏板推杆8穿过气隙16，且迫使空气(未显示)离开气隙16并用于再生制动。踏板脚感模拟器5可通过以提供传统制动脚感的传统方式对制动踏板轴3施加抵抗力来给予制动踏板2制动踏板脚感。如图1中所示，驱动器轴22维持缩回在气隙充填装置20的气隙充填头驱动器21中而气隙充填头23 维持与气隙16分离。在液压制动补充连续再生制动模式中，如图4中附图标记28a所示，EOT^启动 HEV的马达或多个马达观(图3)用于再生制动。踏板推杆8穿过气隙16，且迫使空气(离开)气隙16并用于再生制动。然而，踏板推杆8并未施力于制动缸/助力器推杆10上。改为EC似6启动电子制动缸推杆驱动器14 (如附图4中的附图标记1 所指示)，其顺次将制动缸/助力器推杆10推入制动缸/助力器12。制动缸/助力器12驱动HEV的液压制动器 (未显示)。踏板脚感模拟器5可通过对制动踏板轴3施加抵抗力来给予制动踏板2制动踏板脚感。如图1中所示，驱动器轴22维持缩回在气隙充填装置20的气隙充填头驱动器 21中而气隙充填头23维持与气隙16分离。在一些环境下，EOT^可确定可能削弱制动缸/助力器12的主动助力器功能的状况(例如而非限定，冷环境状况)存在。因此，EOT^可停止连续再生制动功能和踏板脚感模拟器5。踩压制动踏板2之后，EOT^驱动气隙充填装置20 (如图4中附图标记20a所指
5示)。如图2中所示，驱动轴22从气隙充填头驱动器21延伸直至气隙充填头23充填或桥接气隙16。因此，踏板推杆8推动气隙充填装置20的气隙充填头23，其顺次将制动缸/助力器推杆10推入制动缸/助力器12。制动缸/助力器12运转HEV的液压制动器。因此， 当液压制动器减慢或停止HEV时，制动踏板2的脚感和行程模拟了传统非混合动力助力制动系统的制动踏板脚感和行程。下面参考图5，显示了 HEV制动踏板模拟器气隙充填方法的说明性实施例的框图 500。在框502中，将气隙充填头设置为与踏板推杆和HEV制动系统的制动缸/助力器推杆之间的气隙相邻。在框504中，探测影响HEV制动系统的制动缸/助力器的状况。在一些实施例中，影响制动缸/助力器的状况可为会削弱制动缸/助力器的功效的冷状况。在框 506中，停用HEV制动系统的连续再生制动模式和踏板脚感模拟器。在框508中，气隙充填头延伸入气隙。在框510中，在制动HEV之后，通过踏板推杆和气隙充填头使制动缸/助力器推杆延伸入制动缸/助力器中。尽管已经参考某些示例性实施例描述了本发明的实施例，应理解具体实施例是出于说明目的而非限定，因为本领域技术人员会认识到其它变形。
权利要求
1.制动踏板模拟器气隙充填系统，包含 制动踏板；接合所述制动踏板的踏板脚感模拟器； 接合所述制动踏板的踏板推杆；与所述制动踏板推杆间隔开而在其之间形成气隙的制动缸/助力器推杆； 与所述制动缸/助力器推杆接合的制动缸/助力器；具有与所述气隙相邻并适合选择性地接合并分离所述气隙的气隙充填头的气隙充填装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气隙充填头总体上为楔形。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气隙充填装置包含接合所述气隙充填头的气隙充填头驱动器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述气隙充填头包含电磁阀。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包含可从所述气隙充填头驱动器延伸的驱动器轴，且其中所述驱动器轴承载所述气隙充填头。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含接合所述制动缸/助力器推杆的电动制动缸推杆驱动器。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含接合所述制动踏板的制动踏板位置传感器。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含制动踏板轴，且其中所述制动踏板轴承载所述制动踏板。
全文摘要
本发明公开了一种制动踏板模拟器气隙充填系统，包括制动踏板、与制动踏板接合的踏板脚感模拟器、与制动踏板接合的踏板推杆、与踏板推杆间隔开的制动缸/助力器推杆(或输入杆)、踏板推杆和制动缸/助力器推杆之间的气隙、与制动缸/助力器推杆接合的制动缸/助力器、以及具有与气隙相邻的气隙充填头并适合选择性地接合和分离气隙的气隙充填装置。
文档编号B60T13/40GK102343903SQ20111018232
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月30日 优先权日2010年7月29日
发明者丹尼尔·A·伽柏, 克莱门特·纽曼·萨根, 彼得·弗朗西斯·沃勒尔, 戴尔·斯科特·克劳姆贝兹, 约翰·菲利普·麦考米克 申请人:福特全球技术公司